(57)【要約】【課題】  回路パターンに対応する樹脂パターンを基板上に重ねて熱硬化しても、樹脂パターンが破壊することのない定着器を提供する。【解決手段】  少なくとも１つの回転自在なローラ４４を有し、回路用の基板上に転写された回路パターンに対応するトナー像を熱硬化させ前記基板に定着させる定着器であって、前記ローラ４４はＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°以下の弾性部材を含む。【選択図】    図７
2005300924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
回路パターンを示す画像データに対応した露光により前記感光体を露光走査し、前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、
金属粒子含有トナーにより前記感光体上の静電潜像を現像することでトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体上のトナー像を基板上に転写する転写手段と、
少なくとも１つの回転自在なローラを有し、回路用の基板上に転写された回路パターンに対応するトナー像を熱硬化させ前記基板に定着させる定着手段とを具備し、
前記ローラはＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°以下の弾性部材を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記弾性部材はシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
少なくとも１つの回転自在な第１ローラを有し、回路用の基板上に転写された回路パターンに対応するトナー像を熱硬化させ前記基板に定着させる定着器であって、前記ローラはＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°以下の弾性部材を含むことを特徴とする定着器。
【請求項４】
前記弾性部材はシリコーンゴムであることを特徴とする請求項３記載の定着器。
【請求項５】
前記第１ローラと対向して前記基板を挟み込む第２ローラを有し、前記第２ローラはＡＳＫＥＲ−Ｃ  ７０°以下の弾性部材を含むことを特徴とする請求項３記載の定着器。
【請求項６】
回路用の基板上に転写された回路パターンに対応するトナー像を熱硬化させ前記基板に定着させる定着器であって、
発熱体を含む第１ローラと、
第２ローラと、
前記第１ローラと第２ローラとを係合させ、ＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°以下の弾性部材を含むベルトと、
前記第２ローラと共に前記トナー像が転写された基板を圧接するように前記第２ローラ近傍に設けられた第３ローラと、
を具備することを特徴とする定着器。
【請求項７】
前記第２ローラはＳｉスポンジローラであることを特徴とする請求項６記載の定着器。
【請求項８】
電子写真方式により基板上に、金属粒子を絶縁性の熱硬化性樹脂に分散したトナーからなる第１回路パターンを形成し、
２本のローラー部材を具備する定着器により前記第１回路パターンを熱硬化して前記基板に定着した後、前記基板に前記金属粒子を核として無電界メッキを施し、導電性回路パターンを形成し、
前記導電性回路パターンが形成された基板に絶縁層パターンを重ね合わせて形成し、
前記定着器により前記絶縁層パターンを熱硬化して前記基板に定着する画像形成方法であって、
前記ローラー部材の一方は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°以下の弾性部材を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
前記弾性部材はシリコーンゴムであることを特徴とする請求項８記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式により回路用基板上に回路パターンを形成する画像形成装置に関し、特に該画像形成装置に適用される定着器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線基板や多層配線基板を構成する基板上に回路パターンを形成する方法として、スクリーン印刷方式が広く採用されていた。このスクリーン印刷方式は、銀、白金、銅、パラジウムなどの金属粉と、エチルセルロースなどのバインダーとを混合したものをテルピネオール、テトラリン、ブチルカルビトールなどの溶媒で粘度を調整してペーストを作製し、このペーストを基板上に所定の回路パターンで塗布するものである。
【０００３】
しかし、このスクリーン印刷方式では、各回路パターンに対応した専用マスクを用意する必要があり、特に多品種小量生産になりがちな多層配線基板などの場合、専用マスクの種類が多くなり、専用マスクを作製する時間が長くなるとともに、多層配線基板の製造コストが多大になるという問題がある。また、回路パターンの部分的な変更でも、専用マスクを再作製しなければならず、柔軟な対応が取れないという問題もある。
【０００４】
近年、このようなスクリーン印刷方式の問題点を解消するために、下記特許文献１のように、電子写真方式により基板上に回路パターンを形成する方法が開発されている。この電子写真方式による回路パターン形成方法では、感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成し、この静電潜像に、回路形成用荷電性粉末（球形の導電性粉末の表面に電荷制御剤を固着させた後、熱可塑性樹脂を被覆した構造）を静電的に付着させて可視像を形成し、その可視像を基板に転写して回路パターンを形成していた。
【特許文献１】特開２００１−２８４７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような電子写真方式では、熱可塑性樹脂層が薄い為、トナー（回路形成用荷電性粉末）の電気抵抗が低く、外添剤付与による帯電量の制御が極めて難しいため、高い位置精度の導電性回路パターンすなわち配線パターンを形成することが難しかった。
【０００６】
このように、電子写真方式を用いて配線パターンを形成する場合には、トナーの導電性と帯電性付与とはトレードオフの関係にあるため、帯電性を維持しながら所定の導電性を得ることが困難であるという問題があった。特に、配線パターンのような微細なパターンを位置精度よく形成するためには、帯電性のコントロールが極めて重要となる。しかし、良好な配線パターン形成精度と導電性を両立させる回路形成用荷電性粉末の製造は、工業的に極めて困難であった。
【０００７】
そのため、金属粒子を絶縁性の熱硬化性樹脂に分散した後粉砕分級を行ってトナーを作製し、電子写真方式により基板上に回路パターンを形成し、その後トナーを熱硬化させ、含有している金属粒子を核として無電界メッキを施し回路パターンの導電性を確保する方法が開発された。
【０００８】
上記方法では、基板上に無電界メッキ処理により第1の導電性回路パターン（配線）を形成した後、導電性回路パターンを積層する為に第２の絶縁性回路パターンを形成し、更に第３の回路パターンを積層する等、複数回の重ね合わせをする為、熱硬化性の樹脂を用いた場合、樹脂パターンを破壊することなく定着させる定着装置の開発が困難であった。
【０００９】
従って本発明は、回路パターンに対応する樹脂パターンを基板上に重ねて熱硬化しても、樹脂パターンが破壊することのない定着器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、感光体と、回路パターンを示す画像データに対応した露光により前記感光体を露光走査し、前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、金属粒子含有トナーにより前記感光体上の静電潜像を現像することでトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上のトナー像を基板上に転写する転写手段と、少なくとも１つの回転自在なローラを有し回路用の基板上に転写された回路パターンに対応するトナー像を熱硬化させ前記基板に定着させる定着手段とを具備し、前記ローラはＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°以下の弾性部材を含む。
【発明の効果】
【００１１】
基板上に回路パターンに対応する樹脂パターンを重ねて熱硬化させても、樹脂パターンを破壊することのない定着器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
本発明の１実施形態に係る画像形成装置を用いて、電子回路用の基板上に例えば１層又は多層の配線パターンが形成される。この配線パターンは、基板上に転写及び定着されたトナー像に無電界メッキを施すことにより形成される。本発明に適用されるトナー粒子は、金属粒子を含むバインダーにより構成される。通常の電子写真用トナーとしては一般的には加熱によって融ける熱可塑性樹脂が用いられるが、本発明の回路基板用トナーとしてはトナーの乗った回路上のパターンが、次工程の加熱によっても安定していることが求められるため、熱硬化性樹脂を用いる。
【００１４】
上記バインダーとしては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。基板の素材としてはガラスエポキシ基材、ベークライト基材（フェノール樹脂）が一般的に用いられており、トナーの素材としてもこれらの基材と親和性が高いよう、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、あるいはその混合物を用いるのが好ましい。
【００１５】
金属紛含有トナーは上記バインダーに１μｍ以下の導電性金属微粉を１５〜７５％分散すなわち混合させることにより基本的に構成される。導電性金属微粉としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒ等の遷移金属が用いられる。バインダーに分散させた金属微粉の一部はトナー表面に部分的に露出するため、基板上にトナーの回路パターンを形成し熱硬化させた後無電界メッキを施すことにより、露出した金属微粉を核としてトナーパターン全体を覆う一様な銅の導電層を形成することが可能となる。
【００１６】
従来のようにトナー中の金属粒子ではなく、メッキにより配線パターンの導電性を確保するため、トナー中の導電性金属微粉の量を少なくすることが可能となり、トナーの帯電性を確保して良好でかぶりの無いパターンを現像することができる。金属微粉の含有率としては１５〜７５重量％、好ましくは３０〜６５重量％であり、金属微粉の粒子径は１μｍ以下、好ましくは０．７μｍ以下である。
【００１７】
金属微粉の量が多くなるとトナーの電気抵抗が下がって帯電量が下がり、かぶりが発生し、金属微粉の量が少なくなると後にメッキを行っても配線パターンに十分な導通性を与えることができない。また金属微粉の粒子径が大きくなると、バインダー中の分散が不十分になり、トナー表面への露出、バインダーから遊離した金属微粉粒子の存在が増え、かぶりが発生する。
【００１８】
上記のバインダー、金属微粉の他に、必要に応じてワックス、分散補助剤、着色剤、電荷調整剤などをトナー成分とすることができる。これらの原材料を均一に混合し、加圧ニーダーあるいはバンバリーミキサー、２本ロール、３本ロール、２軸押出し機などの混練機を用いて加熱混練を行うが、この際バインダーが充分に混錬されないうちに硬化しないよう温度、時間に気をつける必要がある。
【００１９】
十分に混練されたトナーは、冷却された後粗砕され、その後ジェット粉砕機等を用いて微粉砕され、気流分級機等を用いて粒子径分布を整える。更に、粉砕分級の後、必要に応じてシリカ、酸化チタンなどの外添剤をトナーの表面に添加することができる。
【００２０】
なお、トナーの粒度分布にはコールター社マルチサイザ−IIを用い、トナー体積抵抗率測定には安藤電気製ＡＧ−４３１１ＬＣＲメーターを用いた。抵抗測定には、トナーサンプルは厚さ約１．５ｍｍのペレットに３０トンの圧力で成型し、３０℃の条件で１ｋＨｚ５Ｖの交流をかけて、抵抗成分の測定を行った。感光体上のトナー高さの測定は、レーザ変位顕微鏡にて行った。トナーの粒子径は、体積５０％粒子径として１２μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下である。また、絶縁パターン形成用トナーは、上記金属紛含有トナーから金属分を除いた処方で作製できる。
【００２１】
次に本発明に適用されるトナーの具体的な作製例を示す。
【００２２】
バインダーとしての熱硬化性エポキシ樹脂（５０重量％）と、金属粒子としての粒径０．７μｍの銅粒子（５０重量％）を、ヘンシェルミキサーで５分間均一に混合した後、加圧ニーダーにて９０℃の温度条件で１０分間混練を行い、ゲル化後急冷した後ハンマーミルにて２ｍｍ以下まで粗粉砕を行った。その後、Ｉ式ジェット粉砕機及びＤＳＸ分級機を用いて８μｍのサイズまで微粉砕及び分級すなわち粒径を整えた。得られたトナーとシリカＲ９７４（１重量％）をヘンシェルミキサーにて１０分間混合した後、２００メッシュのふるいを通して最終の配線パターン形成用トナーを得た。
【００２３】
同様に、バインダーとして熱硬化性エポキシ樹脂を加圧ニーダーにて９０℃の温度条件で１０分間混練を行い、ゲル化後急冷した後ハンマーミルにて２ｍｍ以下まで粗粉砕を行った。その後、Ｉ式ジェット粉砕機及びＤＳＸ分級機を用いて１０μｍのサイズまで微粉砕及び分級を行った。得られたトナーとシリカＲ９７４（１重量％）をヘンシェルミキサーにて１０分間混合した後、２００メッシュのふるいを通して最終の絶縁パターン形成用トナーを得た。
【００２４】
図１に金属粉含有トナーの断面概略図を示す。
【００２５】
このトナー粒子１５は少なくとも、分散している銅粒子１０及び樹脂１１を含む。銅粒子１０の一部は樹脂１１の表面から露出している。この露出が、後に銅メッキする上で重要なポイントとなる。したがって、適度に銅粒子がトナー表面に露出していることが必要となる。
【００２６】
この例では、平均粒径６０μｍのシリコン系の樹脂でコーティングされたフェライトキャリア及びこのフェライトキャリアと所定の混合比で上記トナーとを混合した２成分現像剤を作製し、使用した。もちろん、一成分現像方式を用いることも可能である。
【００２７】
図２は本発明の一実施形態が適用される画像形成装置１００の構造を示し、この画像形成装置を使用して様々な実験を行った。図３は図２に示した画像形成装置の制御系の構成を概略的に表わすブロック図である。
【００２８】
この画像形成装置１００は、全体の制御を司るＣＰＵ１１０、本発明によるプログラムを含む制御プログラムが記憶されているＲＯＭ１１１、データ記憶用のＲＡＭ１１２、ユーザとのインターフェースを行う操作部１１７を含む。ＣＰＵ１１０は操作部１１７を介してユーザから入力される各種指示に応じて、画像形成装置の各部を総合的に制御する。画像形成装置は又、外部から供給される画像データに応じて露光装置３の半導体レーザ発振器（図示されず）を駆動するレーザドライバ１１３、露光装置３のポリゴンモータ（図示されず）を駆動するポリゴンモータドライバ１１４、転写材搬送ユニット７を駆動して基板Ｐの搬送を制御する搬送駆動部１１５、帯電装置２と現像装置４ａ、４ｂ及び転写装置８を用いて帯電、現像、転写のプロセスを制御するプロセス制御部１１６等を含む。
【００２９】
図４は画像形成装置１００の基本的動作の一例を示すフローチャートである。以下、図４を参照して画像形成装置１００の動作を説明する。
【００３０】
感光体１は図中矢印Ａ方向に回転し、帯電装置２により均一にマイナス帯電される（ＳＴ１０１）。基板Ｐは基板Ｐに空いた穴を位置合わせピン９に通し、位置合わせして転写材搬送ユニット７に装着される（ＳＴ１０２）。基板Ｐは長方形の形状を有し４角に穴があいており、転写材搬送ユニット７にはピン９に相当する位置出しピンが４個設けられている。図中、ピン９とその奥に位置するピン（図示されず）との間隔は、ピンが感光体１に当たらないように、感光体１の主走査方向（長手方向）の幅より広い。これらピンにより、基板Ｐは転写材搬送ユニット７における位置が決まる。
【００３１】
感光体１が回転駆動される前、転写材搬送ユニット７は装置の右端の初期位置に配置される。操作部１１７からの印刷開始信号に応じて感光体の駆動が開始してから所定時間後に、搬送駆動部１１５により転写材搬送ユニット７は図矢印Ｂ方向に加速し一定速で移動する（ＳＴ１０３）。
【００３２】
転写材搬送ユニット７には基準マーカ２０が装備してあり、装置本体側に設けられた基準マーカ検知部２１によりマーカ２０の通過が検知される（ＳＴ１０４でＹＥＳ）。ＣＰＵ１１０はマーカ２０の通過を検知した時間を基準にして、露光装置３により露光を開始する（ＳＴ１０５）。露光装置３は画像データに対応するパワーを有する例えばレーザ光ＬＢにより感光体１を露光走査し、感光体表面に回路パターン（配線パターン又は絶縁パターン）に対応する電潜像を形成する。画像データは例えばＣＡＤによって作成されたデータである。
【００３３】
現像装置４ａ、４ｂは、マイナス電位に帯電したトナーにより感光体１上の静電潜像を反転現像し、トナー像を形成する（ＳＴ１０６）。現像装置４ａ、４ｂは後述するように、互いに異なる回路パターンに対応するトナー像を感光体１上に形成する。感光体１上のトナー像は、基板Ｐへの転写位置まで回転し、転写装置８により基板Ｐの裏面（図中下側）に付与されたプラスのバイアス電圧によって基板Ｐに静電転写される（ＳＴ１０７）。
【００３４】
転写材搬送ユニット７に装着された基板Ｐは、感光体１の周速と等速で移動する。感光体１から基板Ｐへ転写されたトナー像のうち、転写残りとして感光体１上に残留したトナーはクリーニングブレード５によってかきとられる。クリーニングブレード５はウレタンゴムからなり、板金６に支持されており、板金６は図示しないバネにより、感光体１に所定の荷重で付勢されている。残留トナーがかきとられた感光体１は、再度帯電装置１により帯電され、継続的に感光体上にトナー像を形成可能な構成となっている。
【００３５】
この例では、転写材搬送ユニット７への基板Ｐの位置出しにピン９を使用したが、コーナ合わせのグリップ等、他の位置出し方法を使用することも出来る。また、この例では、マーカー２０を転写材搬送ユニット７に装備したが、基板Ｐにマークを印刷しても同様な位置精度が得られる。
【００３６】
転写の完了した基板Ｐは転写材搬送ユニット７と共に、装置の左端に移動し減速及び停止して感光体１も停止する（ＳＴ１０８）。そして、基板Ｐは手動で転写材搬送ユニット７から取り外される。その後、図７に示す定着装置により熱硬化させた。
【００３７】
この例では、定着装置は画像形成装置と別体であったが、画像形成装置内に定着装置を配置しても良い。又、この例では、感光体１から、静電転写により基板Ｐに直接転写した場合を示したが、感光体１から一旦、中間転写体に転写し、更に基板Ｐに転写する場合も、この例の変形例として考えられる。また、静電転写方式の他に、粘着転写や圧力転写といった他の公知の転写方式を採用することも可能である。
【００３８】
ここで、現像装置は、金属粒子含有トナーにより感光体１の静電潜像を現像する現像装置４ａと、絶縁パターン形成用トナーにより感光体１の静電潜像を現像する現像装置４ｂとからなっており、それぞれ、印刷したいパターンによって、感光体１への当接、離間が可能な構成となっている。配線用回路パターン（後にメッキされて配線となる）を形成する場合は、現像装置４ａを感光体１に当接し、絶縁パターンを形成する場合は、現像装置ｂを当接する。
【００３９】
図５は図１のような画像形成装置を用いて製作された単層の配線層からなる配線基板２２の断面図を示す。
【００４０】
配線基板２２は、基板Ｐと、基板Ｐ上に選択的に形成された非導電性の金属含有樹脂層１２と、この金属含有樹脂層１２上に形成された導電性の導体金属層１３と、基板Ｐ上に選択的に形成された樹脂層１４から構成されている。この配線基板２２の形成工程の一例を以下説明する。
【００４１】
先ず現像装置４ａを用いて、感光体１表面上に金属含有樹脂粒子１５の可視像（配線用回路パターン）を形成し、転写装置８によって基板Ｐに静電転写する。次いで、基板Ｐ上に転写された金属含有樹脂粒子１５を加熱溶融し、その後硬化させ、金属含有樹脂粒子１５が一体化された金属含有樹脂層１２を形成する。この金属含有樹脂層１２は、導電性を有しないため、金属含有樹脂層１２をＣｕの無電解メッキ槽に浸し、金属含有樹脂層１２上に前述した導電性金属粒子１０の露出部を核としてＣｕを選択的に析出させ、導体金属層１３（配線）を形成する。このようにして、良好な導電性を有する配線パターンを形成することができる。
【００４２】
次に、絶縁パターンの形成工程を説明する。先ず、現像装置４ｂを用いて、感光体１表面上に樹脂粒子により可視像（絶縁パターン）を形成し、転写装置８によって基板Ｐに静電転写する。次いで、転写された樹脂粒子を加熱溶融し、その後硬化させ、樹脂粒子が一体化された樹脂層１４を形成する。このようにして、配線基板用の基板Ｐ上に十分に良好な熱的、機械的及び耐環境的特性を有する絶縁パターンを形成することができる。
【００４３】
上記した配線パターンの形成工程と絶縁パターンの形成工程とを交互に行うことにより、配線層を複数有する多層配線基板を製作できる。図６はこのようにして製作される多層配線基板２３の断面図を示す。
【００４４】
図６に示された多層配線基板２３は、基板Ｐと、基板Ｐ上に選択的に形成された非導電性の金属含有樹脂層３２と、金属含有樹脂層３２上に形成された配線パターン３３と、基板Ｐおよび配線パターン３３上に選択的に形成され絶縁性樹脂により形成された絶縁パターン３４と、配線パターン３３と絶縁パターン３４とにより形成される凹部に形成されるビア３５を含む。更に多層配線基板２３は、絶縁パターン３４およびビア３５上に選択的に形成された金属含有樹脂層３６と、金属含有樹脂層３６およびビア３５上に形成された配線パターン３７と、絶縁パターン３４および配線パターン３７上に選択的に形成された絶縁パターン３８と、配線パターン３７と絶縁パターン３８とにより構成される凹部に形成されるビア３９とを含む。なお、上記した構成をさらに積層し、第３の層、第４の層などを形成することもできる。
【００４５】
次に、図２の画像形成装置に適用される定着器について詳細に説明する。
【００４６】
図７は本発明の第１実施形態に係る定着器の構造を示す断面図である。
【００４７】
この定着器はヒートローラ４４とバックアップローラ５４から構成される。ヒートローラ４４及びバックアップローラ５４はそれぞれ矢印Ｄ、Ｅ方向へ例えば周速１２５ｍｍ／ｓｅｃで互いに逆回転する。トナーＰが転写された基板Ｐは上記周速１２５ｍｍ／ｓｅｃと同一速度で矢印Ｃ方向に進んで定着器へ挿入される。
【００４８】
ヒートローラ４４には基材ＰのトナーパターンＴが転写されている側が接触する。ヒートローラ４４は内部に熱源としてハロゲンランプ４０が設けられ、その外側に厚さ５ｍｍの筒状アルミ層４１が設けられ、更に外側に厚さ２．７ｍｍのＨＴＶシリコーンゴム層４２が設けられている。表層には厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ４３が被覆してある。
【００４９】
バックアップローラ５４には基材ＰのトナーパターンＴが転写されていない側が接触する。バックアップローラ５４は厚さ５ｍｍの筒状アルミ層５１の外側に厚さ２．２ｍｍのＬＴＶシリコーンゴム層５２が設けられ、表面には厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ５３が被覆してある。尚、アルミ層の内側に、熱源を入れても構わない。
【００５０】
ヒートローラ４４の位置は図示していないフレームに固定されており、バックアップローラ５４はバネにより、全荷重６４Ｋｇでヒートローラへ加圧されている。ローラのゴム部の長手方向の長さは、共に３９０ｍｍで、ニップ幅は約９ｍｍで長手方向にほぼ均一である。ヒートローラ４４のゴム層４２の硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃで４０°のものを使用した。バックアップローラ５４のゴム層５２の硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃで７０°のものを使用した。ヒートローラ表面は図示しないサーミスタによって温度検知され、図示しないＣＰＵによって約１８０℃の温度になるよう温度制御されている。ヒートローラやバックアップローラへは、離型性向上のため、シリコーンオイルを塗布する機構を付けても良い。
【００５１】
実際、図２に示す画像形成装置を使用して、厚さ５０μｍのガラスエポキシ基材に配線用の回路パターンを形成し、図７の定着器で熱硬化・定着、銅メッキ後に、絶縁層パターンを印刷したところ、露光装置３の主走査方向、副走査方向共に、最大２００μｍのずれ内におさまっており、絶縁層パターンの形状や、導電層の結合部（ビア）の形状の工夫をして、全く問題ないレベルであった。再度、図７の定着器で熱硬化・定着させ、更に３層目の回路パターンを形成し、やはり図７の定着器で熱硬化・定着させたが、定着器の荷重による定着トナー樹脂層の破壊等なく、回路の導通や絶縁性に全く問題はなかった。
【００５２】
図８に本発明の第２実施形態に係る定着器の構造を示す断面図である。
【００５３】
基材Ｐ上のトナーパターンＴが転写されている側のローラがヒートローラ６９であり、ベルト定着となっている。アルミローラ６１の内部に熱源としてハロゲンランプ６８が設けられている。ヒートローラ６９と円筒状のＳｉスポンジ６３（硬度：ＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°）には、ベルト６２が架けられている。ベルト６２は、図９に示すように、内側から厚さ４０μｍのＮｉ電鋳基材８０、厚さ２００μｍのＳｉゴム層（硬度：ＡＳＫＥＲ−Ｃ  ４０°）８１、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ表層８２からなる。
【００５４】
基材ＰのトナーパターンＴが転写されていない側のローラがバックアップローラ７０であり、バックアップローラ７０は厚さ５ｍｍの円筒状のアルミ層６５と、その外側の厚さ１．０ｍｍのＬＴＶシリコーンゴム層６６（硬度：ＡＳＫＥＲ−Ｃ  ５０°）、及び表面に被覆された３０μｍのＰＦＡチューブ６７からなる。
【００５５】
基材Ｐは速度１２５ｍｍ／ｓｅｃで矢印Ｃ方向に移動して定着器へ挿入される。ヒートローラ６９、バックアップローラ７０はそれぞれ基材Ｐの移動速度と同一の周速１２５ｍｍ／ｓｅｃで互いに逆回転している。ヒートローラ６９の位置は図示していないフレームに固定されており、バックアップローラ７０の位置は、バックアップローラ７０がヒートローラ６９に圧接するように固定されている。ベルト６２のゴム部とバックアップローラ７０のゴム部の長手方向の長さは共に３９０ｍｍで、ニップ幅は約７ｍｍで長手方向にほぼ均一となっている。アルミローラ６１の表面はサーミスタ６４によって温度検知され、図示しないＣＰＵによって約１８０℃の温度になるよう温度制御されている。ベルト６２やバックアップローラ７０へは、離型性向上のため、シリコーンオイルを塗布する機構を付けても良い。
【００５６】
実際、図２に示す画像形成装置を使用して、厚さ５０μｍのガラスエポキシ基材に配線用の回路パターンを形成し、図８の定着器で熱硬化・定着、銅メッキ後に、絶縁層パターンを印刷し、再度、図８の定着器で熱硬化・定着させ、更に３層目の回路パターンを形成し、やはり図８の定着器で熱硬化・定着させた。結果は、定着器の荷重による定着トナー樹脂層の破壊等はなく、回路の導通や絶縁性に全く問題はなかった。
【００５７】
［比較例１］
図７の定着器において、ヒートローラの構成を変更して、ゴム層４２を除去した場合を比較例として説明する。ゴム層４２を除いた為、ニップ幅は約５ｍｍとなったが、それ以外の条件は図７で示した第１実施形態と同様にして定着試験を行った。結果は、パターンを形成する樹脂層が完全に破壊されてしまい、導通不良が発生してしまった。
【００５８】
［比較例２］
図７の定着器において、ヒートローラの構成を変更して、ゴム層４２のゴム硬度をＡＳＫＥＲ−Ｃで６０°と５０°のものを用いた場合を比較例２として説明する。図７で示した第１実施形態との違いは、ニップ幅が約８ｍｍとなった点であるが、それ以外の条件は第１実施形態と同様にして定着試験を行った。結果は、絶縁パターンを形成する樹脂層の一部が破壊されてしまい、ゴム硬度が６０°、５０°のもの共に多湿環境下で絶縁不良を起こしてしまった。
【００５９】
以上の結果、基材ＰのトナーパターンＴが乗っている側の定着ローラのゴム弾性層の硬度を、ＡＳＫＥＲ−Ｃで４０°以下とすることで、熱硬化性の樹脂からなるトナー回路パターン及び絶縁層トナーパターンを破壊することなく、熱硬化・定着が可能であることが判明した。
【００６０】
以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を実施することができる。そのような変形例も本発明に含まれるものである。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】金属粉含有トナーの概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態が適用される画像形成装置の概略構造図である。
【図３】図２に示した画像形成装置の制御系の構成を概略的に表わすブロック図である。
【図４】図２に示した画像形成装置の基本的動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】単層の配線層からなる配線基板の断面図である。
【図６】多層の配線層からなる配線基板の断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る定着器の構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る定着器の構造を示す断面図である。
【図９】上記第２実施形態に係るベルトの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…感光体、２…帯電装置、３…露光装置、４…現像装置、５…クリーニングブレード、６…板金、７…転写装置、８…除電装置、９…トナー受け皿、１０…銅粒子、１１…樹脂、４４…ヒートローラ、４５…バックアップローラ、Ｐ…基板、Ｔ…トナー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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